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1. 1 Introducción General
A través del tiempo y en un entorno cada vez más ávido de conocimiento, el ser humano se ha visto en la necesidad de perfilar nuevas opciones en el terreno de la ciencia y la tecnología, con la aspiración de mejorar sus condiciones de vida.
El estar en constante comunicación ha sido parte fundamental en la existencia del hombre y, para lograrlo, ha ido buscando los medios para conseguir está comunicación, para estar en contacto con los suyos y con el ambiente que le rodea.
Los sistemas de comunicación son el punto clave en los propósitos del hombre, éstos han ido evolucionando, se han empleado diferentes modos de operación, pero sobre todo se han obtenido excelentes mejoras para su óptima utilización. Por supuesto, como
ya se menciono antes, esto como consecuencia de las necesidades y demandas del mundo en relación al campo de la ciencia.
Hoy en día, los sistemas de comunicación exigen una excelente calidad y eficiencia en la transmisión de información, esto por supuesto, a grandes velocidades y con la mínima probabilidad de pérdidas. No obstante, muchos sistemas existentes, utilizados en importantes aplicaciones, todavía son considerados como poco eficientes.
En general, un sistema de comunicación se utiliza para enviar información de un punto a otro, esta portadora de información puede ser de naturaleza óptica, eléctrica, o de radio-frecuencia. Algunos sistemas transmisores necesitan utilizar repetidores para amplificar la señal enviada antes de volver a retransmitirla, esto debido a la falta de alcance y a las pérdidas por atenuación, disipación, absorción o dispersión, en la transmisión dentro del mismo sistema. Sin embargo, en un sistema de comunicaciones óptico de nuestro interés, no se presenta este efecto, debido a las grandes distancias a las que la fibra óptica permite transmitir la señal. Además de que permite enviar la información a una gran velocidad y sin necesidad de usar repetidores debido a que no presenta atenuación en cantidades importantes.
La idea de fabricar fibras de vidrio de sílice suficientemente puro para transportar la luz a grandes distancias se ha ido abriendo camino desde finales de los años 60. El fundamento: la luz enviada por el interior de la fibra se refleja en sus paredes, lo que tiene como consecuencia guiar el haz luminoso a lo largo de la fibra, incluso cuando la fibra está curvada [1].
La fibra óptica se emplea cada vez más en la comunicación, debido a que las ondas de luz tienen una frecuencia alta y la capacidad de una señal para transportar información aumenta con la frecuencia. En las redes de comunicaciones se emplean sistemas de láser con fibra óptica. Hoy funcionan muchas redes de fibra para comunicación a larga distancia, que proporcionan conexiones transcontinentales y transoceánicas. Una ventaja de los sistemas de fibra óptica es la gran distancia que puede recorrer una señal antes de necesitar un repetidor para recuperar su intensidad. En la actualidad, los repetidores de fibra óptica están separados entre sí unos 100 Km, frente a aproximadamente 1.5 Km, en los sistemas eléctricos. Los amplificadores de fibra óptica recientemente desarrollados pueden aumentar todavía más esta distancia [2].
1.2 Objetivo
El propósito general del proyecto, es la obtención del sintonizado de una señal a partir de una fuente emisora de luz de tipo multi-modo, de manera que al modificarse las características espectrales de la fuente óptica se vea afectada también la respuesta del sistema óptico.
El proceso de transmisión se efectuará mediante la selección de bandas pasantes que se encuentran presentes en la respuesta en frecuencia de dicho sistema, lo cual se logrará con el filtraje óptico realizado por el interferómetro de Michelson. En dichas bandas de frecuencia, deberá ser posible recuperar la señal de video inyectada y con esto
se comprobará en el analizador de espectros eléctrico que la señal que viajó por 28 Km. de fibra óptica, fue recuperada sin pérdidas considerables.
1.3 Organización de los Capítulos
En este apartado se presenta una descripción breve acerca de los capítulos de los cuales consta este proyecto de tesis.
En el capítulo 2 se da una introducción a los conceptos básicos requeridos para el mejor entendimiento del proyecto; esto es, conocimientos relevantes en relación al medio de transmisión: la fibra óptica, así como su efecto dispersivo, el cual presentará condiciones favorables dentro el sistema. Asimismo se detallarán los tipo de fuentes de luz que existen, y como funcionan. Por último se explicarán las condiciones de funcionamiento del diodo PIN, el cual actúa como detector óptico para llevar a cabo la traducción de señal óptica a eléctrica.
El capítulo 3 se enfoca a la teoría de la interferometría y sus consideraciones generales, especialmente al interferómetro de Michelson, el cual se encuentra en la clasificación de los interferómetros por división de amplitud, los cuales como su nombre lo indica, la onda primaria se divide en dos segmentos, los cuales viajan por diferentes caminos antes de recombinarse e interferir. Asimismo se introduce el concepto de filtraje
óptico como una característica especial de dicho interferómetro para la caracterización de la fuente.
La realización experimental, las pruebas y los resultados obtenidos se definen en el capítulo 4.
Y por último, en el capítulo 5 se presentan las conclusiones del proyecto, así como las futuras posibilidades de obtener mayores beneficios del sistema mostrado.